8. (真实情境)如图所示为可调节式落地灯,高为0.8 m的立柱OA与厚度不计的底座为一整体,重心为O,总重为60 N。O到底座边缘最远的距离OC为0.2 m,斜向上的轻质杆AB长1 m且可绕A点转动。若灯的质量为2 kg,则为防止灯侧翻,B到水平地面的距离至少为(g取10 N/kg) (

A.1 m
B.1.2 m
C.1.4 m
D.1.6 m
C
)A.1 m
B.1.2 m
C.1.4 m
D.1.6 m
答案
8. C 【点拨】以灯座的C点为支点,由杠杆平衡条件 $F_1 l_1 = F_2 l_2$ 可得,动力臂 $l_1 = \frac{F_2 l_2}{F_1} = \frac{G l_2}{m_{\mathrm{灯}} g} = \frac{60\ \mathrm{N} × 0.2\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}}=0.6\ \mathrm{m}$;如图CE为 $l_1$,即 $CE=0.6\ \mathrm{m}$,$△ ADB$ 为直角三角形,BD的边长 $BD = \sqrt{AB^2 - AD^2} = \sqrt{(1\ \mathrm{m})^2 - (0.6\ \mathrm{m}+0.2\ \mathrm{m})^2}=0.6\ \mathrm{m}$;则为防止灯侧翻,B到水平地面的距离至少为 $l = BD + DE = 0.6\ \mathrm{m}+0.8\ \mathrm{m}=1.4\ \mathrm{m}$;故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
9. 东北地区有储存过冬蔬菜的习俗。如图所示,白菜和篮子的总质量为15 kg,使用O点的提纽称量,调整秤砣的位置,使杆秤在水平位置平衡(忽略绳重和杆重),此时$OA=4\ \mathrm{cm}$,$OC=12\ \mathrm{cm}$,g取10 N/kg。下列说法错误的是(

A.该秤砣的质量为5 kg
B.若秤砣上有泥土,则称量结果偏小
C.若使用B点的提纽称量,杆秤的量程变大
D.若白菜的质量增加,则秤砣向C点右侧移动可以使杆秤在水平位置平衡
C
)A.该秤砣的质量为5 kg
B.若秤砣上有泥土,则称量结果偏小
C.若使用B点的提纽称量,杆秤的量程变大
D.若白菜的质量增加,则秤砣向C点右侧移动可以使杆秤在水平位置平衡
答案
9. C 【点拨】根据杠杆的平衡条件可得 $G_{\mathrm{物}} × OA = G_{\mathrm{秤砣}} × OC$,则 $G_{\mathrm{秤砣}} = \frac{G_{\mathrm{物}} × OA}{OC} = \frac{m_{\mathrm{物}} g × OA}{OC} = \frac{15\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} × 4\ \mathrm{cm}}{12\ \mathrm{cm}}=50\ \mathrm{N}$,该秤砣的质量 $m_{\mathrm{秤砣}} = \frac{G_{\mathrm{秤砣}}}{g} = \frac{50\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=5\ \mathrm{kg}$,故A正确,不符合题意;根据杠杆的平衡条件可得 $G_{\mathrm{物}} × OA = G_{\mathrm{秤砣}} × OC$,若秤砣上有泥土,秤砣实际质量变大,则OC变小,称量结果偏小,故B正确,不符合题意;根据杠杆的平衡条件可得 $G_{\mathrm{物}} × OA = G_{\mathrm{秤砣}} × OC$,若使用B点的提纽称量,由于杆秤的长度是一定的,根据杠杆的平衡条件,则杆秤的量程会变小,故C错误,符合题意;根据杠杆的平衡条件可得 $G_{\mathrm{物}} × OA = G_{\mathrm{秤砣}} × OC$,若白菜的质量增加,$OA$、$G_{\mathrm{秤砣}}$不变,则应将秤砣向C点右侧移动,增大其力臂,可以使杆秤在水平位置平衡,故D正确,不符合题意。
10.[苏州中考] 健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上,用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧,此过程中,拉力大小变化情况是

逐渐变小
。若要增加训练强度,应将配重盘向a
(填“a”或“b”)端移动。答案
10. 逐渐变小;a 【点拨】人坐在座板上,用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧,此过程中,阻力即配重盘受到的重力不变,阻力臂变小,动力臂不变,根据杠杆平衡条件 $F_1 l_1 = F_2 l_2$ 可知,动力变小,即拉力逐渐变小。若要增加训练强度,即增大拉力,在阻力不变的情况下,应增大阻力臂,即将配重盘向a端移动。
11. 如图所示,在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力及对应的力臂。

答案
11. 【解】如图所示。
12. (科学思维 科学推理)乒乓球、保龄球等表面都是光滑的,为什么高尔夫球的表面上布满小坑呢?经有关科学家研究发现:两个等大的球,一个表面布满小坑,另一个光滑,在空中高速飞行时,表面布满小坑的球受到的空气阻力较小。现将质量与体积均相等的两个小球A(表面布满小坑)和B(表面光滑)分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端,使杠杆水平平衡,如图所示。当从两球正下方同时以相同速度(足够大)的风对准它们竖直向上吹时,则以下说法中正确的是 (

A.杠杆左端下降
B.杠杆右端下降
C.杠杆仍然在水平方向处于平衡状态
D.无法判断杠杆的转动情况
A
)A.杠杆左端下降
B.杠杆右端下降
C.杠杆仍然在水平方向处于平衡状态
D.无法判断杠杆的转动情况
答案
12. A 【点拨】由题意知,风向上吹对小球的作用力相当于小球向下运动时受到的阻力,所以小球受到的阻力向上,对小球进行受力分析,小球受三个力作用,竖直向下的重力、向上的拉力和阻力,表面布满小坑的小球受到的阻力小,两小球重力一样大,所以表面布满小坑的小球受到的拉力大,对杠杆的拉力大。而杠杆原来处于平衡状态,所以有风对准小球竖直向上吹时杠杆左端下降,故选A。
13. [无锡期中] 如图所示,在杠杆C点挂上钩码,在转轴O上套有半径R为20 cm的圆形纸板,纸板圆心也在O点。在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力$F_A$、$F_B$,杠杆都能在水平位置保持平衡(知识链接:圆的切线与过切点的半径垂直)。杠杆平衡时,拉力$F_B$的力臂大小为

20 cm
,拉力$F_A$=
(填“>”“<”或“=”)$F_B$。平衡时,若拉力$F_A=3\ \mathrm{N}$,则钩码质量为200
g。答案
13. 20 cm;=;200 【点拨】在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力 $F_A$、$F_B$,根据力臂的定义可知,图中 $F_A$、$F_B$ 对应的力臂均为20 cm;由题意知,阻力与阻力臂是一定的,根据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂之积也为一定值,因两力的力臂相等,故 $F_A=F_B$。平衡时,若拉力 $F_A=3\ \mathrm{N}$,根据图中知,钩码的拉力力臂为3格,是半径的1.5倍;根据杠杆平衡条件知,$F_A × R = mg × 1.5R$,即 $3\ \mathrm{N} × R = m × 10\ \mathrm{N/kg} × 1.5R$,解得 $m=0.2\ \mathrm{kg}=200\ \mathrm{g}$。
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